化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案
(完整版)化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案(1)

第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为的球形颗粒在150℃的热空气中降落,400m μ求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度,黏度./30835kg m ρ=.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度,直径/31030p kg m ρ=4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa sρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为,代入上式得/32500p kg m ρ=.961pw pad d ==【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为,气体密度为,黏度为10m μ./311kg m ,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要.621810Pa s -⨯⋅最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算 为层流..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯,(2) 气体的最大流速。
化工原理王志魁第五版习题解答:第三章 沉降与过滤

第三章沉降与过滤沉降【3-1】密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa sμ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算.Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得.961pw pad d =【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s?(3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1)沉降速度计算假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯.为层流(2)气体的最大流速max u 。
化工原理习题第三章 过滤 习题3

三非均相物系分离沉降速度计算3.1 计算直径为1mm的雨滴在20℃空气中的自由沉降速度。
应用Stokes方程计算液体粘度3.2 将直径为6mm的钢球放入某液体中,下降距离位200mm时,所经历时间为7.32秒,此液体密度为1300[Kg/m3],钢球密度为7900[Kg/m3],求此液体粘度为多少厘泊?降沉室的计算,设计型3.3 欲用降尘室净化温度为20℃、流量为2500(m3/h)的常压空气,空气中所含灰尘的密度为1800(kg/m3),要求净化的空气不含有直径大于10μm的尘粒,试求所需沉降面积为多大?若降尘室的底面宽2m,长5m,室内需要设多少块隔板?3.4用一多层降沉室除去炉中的矿尘。
矿尘最小粒径为8μm,密度为4000[kg/m3 ]。
降尘室内长4.1m,宽1.8m,高4.2m。
气体温度为427℃,粘度为3.4×10 -5 [N·S/ m2 ],密度为0.5[kg/m3 ],若每小时的炉气量为2160标准m3 ,试确定降尘室内隔板的间距及层数? (沉降处于斯托克斯定律区)3.5 用一截面为矩形的沟槽从炼油厂的废水中分离其中油滴,拟回收直径为2mm以上的油滴,槽宽为4.5m,深度为0.8m;在出口端除油后的水可不断从下部排出,而汇聚成层的油则从顶部移出。
油的密度为870[Kg/m3],水温为20℃,每分钟处理废水为26m3,求所需槽的长度。
降沉室计算,操作型3.6 降沉室高2m、宽2m、长5m,用于矿石焙烧炉的降尘。
操作条件下气体的流量为25000[m3/h];密度为0.6[kg/m3],粘度为0.03cP,固体尘粒的密度为4500[kg/m3 ],求此降沉室能除去最小颗粒直径?并估计矿尘中直径为50μm的颗粒能被除去的百分率?3.7 气流中悬浮某种球形微粒,其中最小微粒为10μm,沉降处于斯托克斯区。
今用一多层隔板降尘室分离此气体悬浮物,已知降尘室长10m,宽5m,共21层,每层高100mm。
第三章沉降与过滤习题及答案

一、选择题1、一密度为7800kg/m3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20°C水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流)。
DA.4000mPa・;B.40mPa・;C.33.82Pa・;D.3382mPa・3、降尘室的生产能力取决于BA.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是DA•结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;B•结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;C•结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;D•结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。
CA.颗粒的几何尺寸B.颗粒与流体的密度C.流体的水平流速;D.颗粒的形状6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指CA.旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;B.旋风分离器允许的最小直径;C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指DA.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;B.颗粒群中最小粒子的分离效率;C.不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率8、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的CA.尺寸大,则处理量大,但压降也大;B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;C.尺寸小,则处理量小,分离效率高;D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。
9、恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的BA.1倍;B.2倍;C.倍;D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质BA.颗粒均匀、柔软、可压缩;B.颗粒均匀、坚硬、不可压缩;C.粒度分布广、坚硬、不可压缩;D.颗粒均匀、可压缩、易变形11、助滤剂的作用是BA.降低滤液粘度,减少流动阻力;B.形成疏松饼层,使滤液得以畅流;C.帮助介质拦截固体颗粒;D.使得滤饼密实并具有一定的刚性12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点BA.面积大,处理量大;B.面积小,处理量大;C.压差小,处理量小;D.压差大,面积小13、以下说法是正确的BA.过滤速率与A(过滤面积)成正比;B.过滤速率与A2成正比;C.过滤速率与滤液体积成正比;D.过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量CA.增大至原来的2倍;B.增大至原来的4倍;C.增大至原来的倍;D.增大至原来的1.5倍15、过滤推动力一般是指BA.过滤介质两边的压差;B.过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差;C.滤饼两面的压差;D.液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将(忽略介质阻力)AA.增大至原来的倍;B.增大至原来的2倍;C.增大至原来的4倍;D.不变二、填空题1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将下降,增大2、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。
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第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .R e ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得.961pw pad d =【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa s ρρμ--=⨯===⨯⋅,, (1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m s ρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯. 为层流(2) 气体的最大流速max u 。
化工原理:(含答案)第三章 非均相物系的分离

第三章 非均相物系的分离一、填空题:1.⑴一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20°C 升至50°C ,则其沉降速度将 。
⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关,而与 无关。
解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2.①在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。
②在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
解①增加一倍 , 减少一倍 , 不变 ②2 , 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心3.已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ,e e e S V q V /,为为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒定过滤时,测得2003740/+=∆∆q q τ,过滤常数K = ,e q = 。
解0.000535 , 0.05354.⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q =V/∑τ,此外V 为 ,∑τ表示一个操作循环所需的 ,∑τ等于一个操作循环中 , 和 三项之和。
一个操作循环中得到的滤液体积 ,总时间 ,过滤时间τ ,洗涤时间τw , 辅助时间τD⑵.一个过滤操作周期中,“过滤时间越长,生产能力越大”的看法是 ,“过滤时间越短,生产能力越大”的看法是 。
过滤时间有一个 值,此时过滤机生产能力为 。
不正确的 ,不正确的 , 最适宜 , 最大⑶.过滤机操作循环中,如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。
⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案:重力;压强差;惯性离心力5.⑴在过滤的大部分时间中, 起到了主要过滤介质的作用。
⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。
⑶在一套板框过滤机中,板有 种构造,框有 种构造。
化工原理--沉降与过滤习题及答案

沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m 3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流20℃水密度998.2 kg/m 3粘度为100.5×10-5Pa ·s )。
A⋅A 4000mPa ·s ;⋅B 40mPa ·s ;⋅C 33.82Pa ·s ;⋅D 3382mPa ·s2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。
理论上能完全除去30μm 的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。
DA .m μ302⨯;B 。
m μ32/1⨯;C 。
m μ30;D 。
m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于。
BA .沉降面积和降尘室高度;B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D .降尘室的宽度和高度。
45A C 6A 7A.粒子分离效率之和8A C 910A.1112A .面积大,处理量大;B .面积小,处理量大;C .压差小,处理量小;D .压差大,面积小 13、以下说法是正确的。
BA.过滤速率与A(过滤面积)成正比;B.过滤速率与A 2成正比;C.过滤速率与滤液体积成正比;D.过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量。
CA. 增大至原来的2倍;B.增大至原来的4倍;C.增大至原来的倍;D.增大至原来的1.5倍 15、过滤推动力一般是指。
BA .过滤介质两边的压差;B.过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差;C.滤饼两面的压差;D.液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将(忽略介质阻力)。
A A .增大至原来的2倍;B .增大至原来的2倍;C.增大至原来的4倍;D .不变17、若沉降室高度降低,则沉降时间;生产能力。
03化工原理第三章习题答案

3-1、试求直径μm 70,密度为3m 650kg 2−⋅的球形石英粒子,在C 200水中及在C 200空气中的沉降速度。
(答:13s m 1079.6−−⋅×,11s m 1097.3−−⋅×)解:⑴在C 20°水中的沉降速度先假定此沉降属层流区,可按斯托克斯定律求t u ,查表得C 20°水的3m kg 2.998−⋅=ρ,s Pa 10004.13⋅×=−µ,()()()133262s m 1079.610004.1188.92.9982650107018−−−−⋅×=×××−××=−=µρρg d u s t 复核:147.010004.12.9981079.61070Re 336<=×××××==−−−µρt t du 与假定相符;⑵在C 20°空气中的沉降速度先假定此沉降属层流区,按按斯托克斯定律求t u ,查表得C 20°空气的3m kg 205.1−⋅=ρ,s Pa 1081.15⋅×=−µ,()()()15262s m 39.01081.1188.9205.12650107018−−−⋅=×××−××=−=µρρg d u s t 复核:182.11081.1205.139.01070Re 56>=××××==−−µρt t du 与假定不符,再设该沉降属于过渡区,按艾伦定律求t u ,()6.0Re 27.0t s t g d u ρρρ−=()()6.0682.1205.18.9205.12650107027.0×−×=−1111097.3s m 397.0−−−⋅×=⋅=s m 复核:864.11081.1205.1397.01070Re 56=××××==−−µρt t du 属于过渡区,与假定相符。
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第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa s μ-=⨯⋅ 颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯ 为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=- 由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得.961pw pad d ==【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa s ρρμ--=⨯===⨯⋅,, (1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m s ρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯. 为层流(2) 气体的最大流速max u 。
沉降高度.m 01H =,降尘室长度10L m =maxtL H u u = max ..1001001u =max /1u m s = (3) 气体的最大处理量max ././343501*********VS q WHNu m s m h ==⨯⨯⨯==⨯气体的处理量VS q 也可以用教材式(3-18)计算()()././.26234361010400098151020103610181821810pc p VS d gWLNq m s m h ρρμ---⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯⨯ 【3-4】有一重力沉降室,长4m ,宽2m ,高,内部用隔板分成25层。
炉气进入除尘室时的密度为./kg m 305,黏度为.0035mPa s ⋅。
炉气所含尘粒的密度为/34500kg m 。
现要用此降尘室分离100m μ以上的颗粒,试求可处理的炉气流量。
解 已知炉气的密度./305kg m ρ=,黏度.5=3510Pa s μ-⨯⋅ 尘粒的密度/34500kg m ,临界尘粒直径610010pc d m -=⨯ 假设为层流区,求得沉降速度为().()(.)./.262598110010450005070118183510pc p t gd u m s ρρμ---⨯⨯⨯-===⨯⨯验算 . Re .65100100.7010513510p t d u ρμ--⨯⨯⨯===⨯ 为层流区炉气流量为./307012425140V t q u WLN m s ==⨯⨯⨯=本题也可以用教材式(3-18)计算,式中的WL 改为WLN 。
【3-5】温度为200℃、压力为.10133kPa 的含尘空气,用图3-9 (a)所示的旋风分离器除尘。
尘粒的密度为2000kg/m 3。
若旋风分离器的直径为,进口气速为21m/s ,试求:(1)气体处理量(标准状态)为多少m 3/s ;(2)气体通过旋风分离器的压力损失;(3)尘粒的临界直径。
解 空气温度200℃,压力,从空气物理性质表中查得 密度./30746kg m ρ=,黏度.5=2610Pa s μ-⨯⋅ (1) 气体处理量旋风分离器直径.065D m =,进口气速/i u m s =21 200℃、的空气流量为()..../2233212522520651065 55V i D D q bhu D m s ⎛⎫⎛⎫==⨯==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭0℃、时空气流量为./327310650615 200273V q m s ⎛⎫=⨯= ⎪+⎝⎭o.(2) 压力损失阻力系数.D D D ξ⎛⎫⎛ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎪⎝⎭2330558312压力损失 .(.)().228310746211370137 22i u p Pa kPa ρξ⨯⨯∆====(3) 尘粒的临界直径pc d 。
已知尘粒密度 ./.3065200001355p D kg m b m ρ====,..667910679 pcd m m μ-===⨯=过 滤【3-6】悬浮液中固体颗粒浓度(质量分数)为固体/kg 悬浮液,滤液密度为1120kg/m 3,湿滤渣与其中固体的质量比为湿滤渣/kg 干渣,试求与1m 3滤液相对应的湿滤渣体积υ,单位为m 3湿滤渣/m 3滤液。
固体颗粒密度为2900kg/m 3。
解 已知.0025X kg =固体/kg 悬浮液.25C kg =湿渣/kg 干渣,滤液密度/31120kg m ρ= (00251120)29911250025X kg CX ρω⨯===--⨯干渣3m /滤液 ./.325148011125129001120c pCkg m C ρρρ===--++ (329925)005051480c C m ωυρ⨯===湿渣3m /滤液 【3-7】用板框压滤机过滤某悬浮液,共有20个滤框,每个滤框的两侧有效过滤面积为,试求1小时过滤所得滤液量为多少m 3。
已知过滤常数./,./522324*********e K m s q m m --=⨯=⨯ 解 3600s τ=22e q qq K τ+=..225216410497103600q q --+⨯⨯=⨯⨯ ..223281001790q q -+⨯-=./q m m ==320407,..A m V qA m =⨯===⨯=232008517 040717692. 滤液【3-8】将习题3-6的悬浮液用板框压滤机在过滤面积为2100cm 、过滤压力为条件下进行过滤,所测数据为过滤时间s / 38 84 145 滤液量mL / 100 300 500 700试求过滤常数K 与e q 及滤饼的比阻r 。
已知滤液的黏度为3.4mPa s ⋅。
解 已知过滤面积.22100001A cm m ==/s τ 38 84145/V mL 100 300 500 700 3/V m 1×10-43×10-45×10-47×10-4()//32q m m 1×10-23×10-25×10-27×10-2()//23m s m qτ⋅ ×102×102×102×102如习题3-8附图所示 直线的斜率../4521201310,496710K m s K -=⨯=⨯,截距 .226610e q K=⨯ ()().. ./eq m m --⨯⨯==⨯252326610496710164102已知 .453310p Pa ∆=⨯滤液黏度 ..3343410mPa s Pa s μ-=⋅=⨯⋅习题3-8附图由习题3-6得30.0505m υ=湿渣3m /滤液 故比阻为()()(). (4)13253225331012510496710341000505p r m K μυ---∆⨯⨯===⨯⨯⨯ 【3-9】对习题3-6及习题3-8中的悬浮液用板框压滤机在相同压力下进行过滤,共有20个滤框,滤框厚度为60mm ,每个滤框的两侧有效过滤面积为2085m .。
试求滤框内全部充满滤渣所需要的时间。
固体颗粒密度为/kg m 32900。
在习题3-6中已给出湿滤渣质量与其中固体质量的比值为湿渣/kg 干渣,并计算出每立方米滤液相对应的湿渣体积,即300505m υ=.湿渣3/m 滤液。
在习题3-8中已求出恒压过滤的过滤常数 ./K m S -=⨯52496710,./e q m m -=⨯23216410解 求恒压过滤的过滤时间τ的计算式为22e q qq K τ+=需要求出 Vq A=过滤面积 .20852017A m =⨯= 滤液体积V 的计算: 20个滤框中的湿滤渣体积为 (3085)200060512c V m =⨯⨯=湿渣 从滤渣体积c V 计算滤液体积V (3051)10100505cV V m υ===滤液 .V q m A ===31010594 17.滤液/m 2过滤面积 过滤时间 (.) (222)52059420594164107496208496710e q qq s h K τ--++⨯⨯⨯====⨯【3-10】用板框压滤机过滤某悬浮液,恒压过滤l0min ,得滤液310m 。
若过滤介质阻力忽略不计,试求:(1)过滤1h 后的滤液量;(2)过滤1h 后的过滤速率/dV d τ。
解 恒压过滤,已知min,,310100e V m V τ===,代入教材式(3-40),22V KA τ=求得 min 2226101010V KA m τ===/(1) 过滤1h 后的滤液量min 60τ=.35V m =(2) 过滤1h 后的过滤速率/dV d τ 从教材式(3-39) () 2与式338pK r μυ∆=-,得 ./min ./.dV KA m m s d V τ-====⨯⨯2333100204 341022245【3-11】若转筒真空过滤机的浸液率/13ψ=,转速为/min 2r ,每小时得滤液量为315m ,试求所需过滤面积。
已知过滤常数./,./e K m s q m m -=⨯=42322710 008解 由题 //Q m s =3153600//2601N s =过滤面积.2812A m ===。